CN111734800A - 一种缓冲带轮及具有缓冲带轮的缓冲轮系机构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种缓冲带轮及具有缓冲带轮的缓冲轮系机构，包括内外同轴设置的缓冲轮座以及缓冲轮外环，所述缓冲轮座外圈与缓冲轮外环内圈之间的环形间隙中设有两个气缸，两个气缸的缸体分别与缓冲轮外环固定，每个气缸的缸体的弧形空腔内滑动设置有活塞，活塞一端设置有弧形活塞杆，弧形活塞杆端部从气缸的缸体端部向外伸出并位于环形间隙内，所述弧形活塞杆的中心线、弧形空腔的中心线均与缓冲带轮同圆心，所述缓冲轮座两侧设有两个凸耳，通过凸耳上的销轴实现弧形活塞杆与凸耳的铰接，每个气缸的弧形活塞杆外端与另一个气缸的缸体之间的间隙中均设有周向缓冲弹簧。本发明的优点：能够快速的释放分解瞬态冲击力，缓冲效果显著。
Description
技术领域
本发明涉及传动机构技术领域，尤其涉及的是一种缓冲带轮及具有缓冲带轮的缓冲轮系机构。
背景技术
现有的传动系统通常使用普通的皮带轮装置，皮带轮也为普通的皮带轮，没有缓冲机构，此种结构存在如下缺陷：
1、使用普通的皮带轮装置，在主动轮瞬态施力时传动带会收到很大的冲击力，传动带会打滑并出现异响，甚至会老化断裂，存在很大的安全隐患。
2、使用普通的皮带轮装置，不能消除振动，而振动会影响轮系零部件的可靠性，长时间的振动会导致零部件失效，同时更会导致动力系统的减震能力降低，振动幅度增大，耐久性可靠性会降低。
3、使用普通的皮带轮装置，对轮系之间的对齐度要求过高，更容易出现异响，以及皮带的异常磨损，皮带和附件轴承的使用寿命大大降低。
4、使用普通的皮带轮装置，由于不能快速消除冲击力给附件带来的瞬态载荷影响，附件的使用寿命减弱很明显，使用成本会增加很多。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种缓冲带轮及具有缓冲带轮的缓冲轮系机构。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种缓冲带轮，包括内外同轴设置的缓冲轮座以及缓冲轮外环，所述缓冲轮座外圈与缓冲轮外环内圈之间形成环形间隙，所述环形间隙中设有两个气缸，两个气缸相对于缓冲带轮的中心点呈中心对称分布，两个气缸的缸体分别与缓冲轮外环固定，每个气缸的缸体内部设置有弧形空腔，弧形空腔内滑动设置有活塞，活塞一端设置有弧形活塞杆，弧形活塞杆端部从气缸的缸体端部向外伸出并位于环形间隙内，所述弧形活塞杆的中心线、弧形空腔的中心线均与缓冲带轮同圆心，所述缓冲轮座两侧设有两个凸耳，两个凸耳相对于缓冲带轮的中心点呈中心对称分布，两个气缸对应的两个弧形活塞杆外端分别穿过两个凸耳，且通过凸耳上的销轴实现弧形活塞杆与凸耳的铰接，两个销轴的轴心线均与缓冲带轮的轴心线相平行，每个气缸的弧形活塞杆外端与另一个气缸的缸体之间的间隙中均设有周向缓冲弹簧，周向缓冲弹簧的两端分别通过弧形活塞杆端部和气缸的缸体进行限位。
进一步的，所述凸耳在对应销轴的两端分别设有限位挡板，两个限位挡板之间的距离大于弧形活塞杆的直径，弧形活塞杆能沿着销轴滑动，所述销轴上在对应弧形活塞杆的两侧分别套装有轴向缓冲弹簧，轴向缓冲弹簧的两端分别通过弧形活塞杆和限位挡板进行限位。
进一步的，所述气缸的缸体侧壁在远离弧形活塞杆伸出的一端开有泄压孔道，所述泄压孔道与气缸的弧形空腔相连通，所述泄压孔道为外大内小的台阶孔，所述泄压孔道的大孔端内设置有泄压阀，所述泄压阀包括泄压弹簧、泄压阀片、泄压阀盖，泄压阀盖设置在泄压孔道的大孔端外部，所述泄压阀盖与泄压弹簧之间放置有泄压阀片，所述泄压阀盖上开有泄压孔，泄压弹簧将泄压阀片压紧在泄压阀盖上，使得泄压阀片密封住泄压阀盖上的泄压孔。
进一步的，所述泄压阀盖与泄压孔道之间螺纹连接。
进一步的，所述缓冲轮座包括由内向外依次同轴套装的轮座本体、缓冲环、安装环，所述缓冲环上开有多个沿轴向贯穿的缓冲孔，两个凸耳设置在安装环外圈上。
进一步的，所述缓冲轮座端面上设有凸出的弹性定位销。
进一步的，所述缓冲轮座上开有安装孔。
本发明还提供了一种具有缓冲带轮的缓冲轮系机构，所述缓冲轮系机构包括一个缓冲带轮以及多个从动带轮，一个缓冲带轮和多个从动带轮通过一根传动带传动连接，在所述缓冲带轮与相邻的从动带轮之间设置有张紧器，所述张紧器用于对传动带进行张紧，其特征在于：所述缓冲带轮为如上所述的一种缓冲带轮。
本发明相比现有技术具有以下优点：
1、本发明提供的缓冲带轮，通过在缓冲轮座与缓冲轮外环之间的环形间隙内设置两个弧形的气缸，气缸的缸体与缓冲轮外环连接、气缸的弧形活塞杆与缓冲轮座连接，弧形的气缸和弧形活塞杆行程和空间很大，应用在缓冲轮系机构中，更加方便了在瞬态受力时冲击受力传递，能够快速的释放分解瞬态冲击力，缓冲效果显著，使得传动系统中各个零部件可靠性好，零部件失效率低，传动系统稳定性好。
2、本发明提供的缓冲带轮，其在每个气缸的弧形活塞杆外端与另一个气缸的缸体之间的间隙中均设有周向缓冲弹簧，在弧形活塞杆快速回弹时该周向缓冲弹簧会快速将冲击力缓冲消除，实现了缓冲带轮的周向减震，且提高了弧形活塞杆的使用寿命。
3、本发明提供的缓冲带轮，其销轴上在对应弧形活塞杆的两侧分别套装有轴向缓冲弹簧，可以对缓冲轮座与缓冲轮外环之间的轴向位置进行弹性调节，实现了缓冲带轮的轴向缓冲，即使是该缓冲带轮与其他从动轮以及传动带没有对齐，该缓冲轮系也能正常工作，在受力状态下补偿了由于零部件安装带来的对齐度误差，避免了切入异响，保证了传动带及各个零部件的使用寿命。
4、本发明提供的缓冲带轮，其缓冲轮座设置有缓冲环，在缓冲带轮的横向震动过大时，该缓冲环可有力的进行缓冲。
5、本发明提供的缓冲带轮，泄压阀盖与气缸的缸体之间为螺纹连接，旋转泄压阀盖即可可调节泄压弹簧的预紧力，从而调节泄压阀片开启压力。
附图说明
图1是本发明的缓冲带轮立体图。
图2是本发明的缓冲带轮俯视图。
图3是本发明的缓冲带轮从轴向缓冲弹簧处剖开的纵剖图。
图4是本发明的缓冲带轮从泄压阀处剖开的纵剖图。
图5是图4的A处放大图。
图6是本发明的缓冲带轮的横剖图。
图7是本发明的缓冲轮系机构的结构示意图。
图中标号：1缓冲带轮，2缓冲轮座，3缓冲轮外环，4气缸，5弧形空腔，6活塞，7弧形活塞杆，8轮座本体,9缓冲环,10安装环,11缓冲孔，12凸耳，13销轴，14周向缓冲弹簧， 15限位挡板，16轴向缓冲弹簧，17泄压孔道，18泄压阀，19泄压弹簧，20泄压阀片,21泄压阀盖，22泄压孔,23安装孔，24弹性定位销，25从动带轮，26传动带，27张紧器。
具体实施方式
下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
参见图1至图6，本实施例公开了一种缓冲带轮，包括内外同轴设置的缓冲轮座2以及缓冲轮外环3，缓冲轮座2外圈与缓冲轮外环3内圈之间形成环形间隙，环形间隙中设有两个气缸4，两个气缸4相对于缓冲带轮1的中心点呈中心对称分布，两个气缸4的缸体分别与缓冲轮外环3固定，每个气缸4的缸体内部设置有弧形空腔5，弧形空腔5内滑动设置有活塞6，活塞6一端设置有弧形活塞杆7，弧形活塞杆7端部从气缸4的缸体端部向外伸出并位于环形间隙内，弧形活塞杆7的中心线、弧形空腔5的中心线均与缓冲带轮1同圆心。缓冲轮座2包括由内向外依次同轴套装的轮座本体8、缓冲环9、安装环10，缓冲环9分别与轮座本体8和安装环10紧配合装配，轮座本体8与缓冲环9之间、缓冲环9与安装环10之间可分别通过键槽连接的方式实现防转设计，缓冲环9可采用橡胶缓冲环9，缓冲环9上开有多个沿轴向贯穿的缓冲孔11，安装环10外圈两侧设有两个凸耳12，两个凸耳12相对于缓冲带轮1的中心点呈中心对称分布，两个气缸4对应的两个弧形活塞杆7外端分别穿过两个凸耳12，且通过凸耳12上的销轴13实现弧形活塞杆7与凸耳12的铰接，两个销轴13的轴心线均与缓冲带轮1的轴心线相平行，每个气缸4的弧形活塞杆7外端与另一个气缸4的缸体之间的间隙中均设有周向缓冲弹簧14，周向缓冲弹簧14的两端分别通过弧形活塞杆7端部和气缸4的缸体进行限位。
具体的，凸耳12在对应销轴13的两端分别设有限位挡板15，两个限位挡板15之间的距离大于弧形活塞杆7的直径，弧形活塞杆7能沿着销轴13滑动，销轴13上在对应弧形活塞杆7的两侧分别套装有轴向缓冲弹簧16，轴向缓冲弹簧16的两端分别通过弧形活塞杆7和限位挡板15进行限位。
具体的，气缸4的缸体侧壁在远离弧形活塞杆7伸出的一端开有泄压孔道17，泄压孔道 17与气缸4的弧形空腔5相连通，泄压孔道17为外大内小的台阶孔，泄压孔道17的大孔端内设置有泄压阀18，泄压阀18包括泄压弹簧19、泄压阀片20、泄压阀盖21，泄压阀盖21 设置在泄压孔道17的大孔端外部，泄压阀盖21与泄压孔道17之间螺纹连接。泄压阀盖21 与泄压弹簧19之间放置有泄压阀片20，泄压阀盖21上开有泄压孔22，泄压弹簧19将泄压阀片20压紧在泄压阀盖21上，使得泄压阀片20密封住泄压阀盖21上的泄压孔22。根据气缸4的弧形空腔5内的气压与外界大气压之间的压差，即可实现泄压阀18的打开或关闭。
缓冲轮座2上开有安装孔23，通过该安装孔23与其他部件相连接。缓冲轮座2端面上设有凸出的弹性定位销24，以提升该缓冲轮在安装时与其他部件之间的安装定位精度，可提升装配效率。
当缓冲带轮1受到沿周向方向的瞬时、高负荷的冲击力时，缓冲轮座2与缓冲轮外环3 之间会产生相对转动的趋势，此时气缸4的弧形活塞杆7快速伸缩，弧形活塞杆7会沿着弧形空腔5来回滑动，在此过程中两个周向缓冲弹簧14会将冲击力缓冲消除，减轻了弧形活塞杆7受到的冲击，提高了弧形活塞杆7的使用寿命。之后在冲击力解除后，在两个周向缓冲弹簧14的作用下，两个气缸4的活塞6杆恢复原位，则缓冲轮座2与缓冲轮外环3复位。
当缓冲带轮1受到沿轴线方向的瞬时、高负荷的冲击力时，气缸4的弧形活塞杆7会在销轴13上滑动，在此过程中两个两个轴向缓冲弹簧16会将冲击力缓冲消除。之后在冲击力解除后，在两个轴向缓冲弹簧16的作用下，弧形活塞杆7复位，则缓冲轮座2与缓冲轮外环3复位。
参见图7，本实施例还公开了一种具有缓冲带轮的缓冲轮系机构，该缓冲轮系机构包括一个缓冲带轮1以及多个从动带轮25，一个缓冲带轮1和多个从动带轮25通过一根传动带 26传动连接，在缓冲带轮1与相邻的从动带轮25之间设置有张紧器27，张紧器27用于对传动带26进行张紧，缓冲带轮1为上述结构的缓冲带轮1。
具体应用时，将该缓冲轮系机构应用在传动系统中，将缓冲带轮1的缓冲轮座2与传动系统的主动轮安装在一起，从动带轮25与工作部件安装在一起，通过该缓冲轮系机构将主动轮的动力传递给工作部件。该缓冲轮系机构中的缓冲带轮1能够实现周向缓冲和轴向缓冲，可以解决缓冲轮系机构在瞬态、高负荷中的受力缓冲，避免了传动带26和各个零部件因受力过大导致的异常损坏，此缓冲带轮1可解决和消除轮系中出现的角震动和惯性力、以及轮系对齐度要求过高而增加轮系的匹配难度、零部件加工精度要求过高等问题，同时，整个轮系的响应速度也可以快速提升。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种缓冲带轮，其特征在于：包括内外同轴设置的缓冲轮座(2)以及缓冲轮外环(3)，所述缓冲轮座(2)外圈与缓冲轮外环(3)内圈之间形成环形间隙，所述环形间隙中设有两个气缸(4)，两个气缸(4)相对于缓冲带轮(1)的中心点呈中心对称分布，两个气缸(4)的缸体分别与缓冲轮外环(3)固定，每个气缸(4)的缸体内部设置有弧形空腔(5)，弧形空腔(5)内滑动设置有活塞(6)，活塞(6)一端设置有弧形活塞杆(7)，弧形活塞杆(7)端部从气缸(4)的缸体端部向外伸出并位于环形间隙内，所述弧形活塞杆(7)的中心线、弧形空腔(5)的中心线均与缓冲带轮(1)同圆心，所述缓冲轮座(2)两侧设有两个凸耳(12)，两个凸耳(12)相对于缓冲带轮(1)的中心点呈中心对称分布，两个气缸(4)对应的两个弧形活塞杆(7)外端分别穿过两个凸耳(12)，且通过凸耳(12)上的销轴(13)实现弧形活塞杆(7)与凸耳(12)的铰接，两个销轴(13)的轴心线均与缓冲带轮(1)的轴心线相平行，每个气缸(4)的弧形活塞杆(7)外端与另一个气缸(4)的缸体之间的间隙中均设有周向缓冲弹簧(14)，周向缓冲弹簧(14)的两端分别通过弧形活塞杆(7)端部和气缸(4)的缸体进行限位。
2.如权利要求1所述的一种缓冲带轮，其特征在于：所述凸耳(12)在对应销轴(13)的两端分别设有限位挡板(15)，两个限位挡板(15)之间的距离大于弧形活塞杆(7)的直径，弧形活塞杆(7)能沿着销轴(13)滑动，所述销轴(13)上在对应弧形活塞杆(7)的两侧分别套装有轴向缓冲弹簧(16)，轴向缓冲弹簧(16)的两端分别通过弧形活塞杆(7)和限位挡板(15)进行限位。
3.如权利要求1所述的一种缓冲带轮，其特征在于：所述气缸(4)的缸体侧壁在远离弧形活塞杆(7)伸出的一端开有泄压孔道(17)，所述泄压孔道(17)与气缸(4)的弧形空腔(5)相连通，所述泄压孔道(17)为外大内小的台阶孔，所述泄压孔道(17)的大孔端内设置有泄压阀(18)，所述泄压阀(18)包括泄压弹簧(19)、泄压阀片(20)、泄压阀盖(21)，泄压阀盖(21)设置在泄压孔道(17)的大孔端外部，所述泄压阀盖(21)与泄压弹簧(19)之间放置有泄压阀片(20)，所述泄压阀盖(21)上开有泄压孔(22)，泄压弹簧(19)将泄压阀片(20)压紧在泄压阀盖(21)上，使得泄压阀片(20)密封住泄压阀盖(21)上的泄压孔(22)。
4.如权利要求3所述的一种缓冲带轮，其特征在于：所述泄压阀盖(21)与泄压孔道(17)之间螺纹连接。
5.如权利要求1所述的一种缓冲带轮，其特征在于：所述缓冲轮座(2)包括由内向外依次同轴套装的轮座本体(8)、缓冲环(9)、安装环(10)，所述缓冲环(9)上开有多个沿轴向贯穿的缓冲孔(11)，两个凸耳(12)设置在安装环(10)外圈上。
6.如权利要求1所述的一种缓冲带轮，其特征在于：所述缓冲轮座(2)端面上设有凸出的弹性定位销(24)。
7.如权利要求1所述的一种缓冲带轮，其特征在于：所述缓冲轮座(2)上开有安装孔(23)。
8.一种具有缓冲带轮的缓冲轮系机构，所述缓冲轮系机构包括一个缓冲带轮(1)以及多个从动带轮(25)，一个缓冲带轮(1)和多个从动带轮(25)通过一根传动带(26)传动连接，在所述缓冲带轮(1)与相邻的从动带轮(25)之间设置有张紧器(27)，所述张紧器(27)用于对传动带(26)进行张紧，其特征在于：所述缓冲带轮(1)为权利要求1至7任一项所述的一种缓冲带轮。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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